慈海 沈清基 姜伟 CI Hai,SHEN Qingji,JIANG Wei
近代（1843—1949年）①1843年上海开埠，1949年上海解放，1843—1949年是学术界公认的上海近代时期。上海凭借亚洲最廉价的电力供应及优越的基础设施成为中国制造业和工业中心[1]。上海公共租界更是近代上海工业发展的源地，尤其是租界内的杨树浦工业区曾是上海发展最早、规模最大的工业区[2]②1869年公共租界当局修建了东接东熙华德路（今东大名路）、西至杨树浦港的杨树浦路，促进了杨树浦一带工业发展。1926年，仅公共租界杨树浦、虹口一带工厂劳工人数就达8万人，占上海劳工人数的40%[3]。1936年上海全市有工厂3 618家，工人305 750名[4]；
其中公共租界工厂数量多达3 421家，占上海工厂总数的94.5%；
工人数量达170 704人，占全市工人总数的55.8%[5]。。在整个近代时期，上海公共租界凭借黄浦江和苏州河便捷的水利条件，丰富的煤气、电力能源条件，相对稳定且安全的政治环境条件等，成为近代上海工业发展最为繁荣的地区，也成为对上海近代以后工业布局演进乃至城市空间演化的重要影响因素，其工业布局的演变过程及演变模式具有丰富的内容值得深入探析。法国学者Henriot C[6]曾通过空间量化的方式分析战争对1936—1940年间上海局部地区工业区位迁移的影响，但难以概括整个近代时期上海公共租界工业布局的演变趋势。目前可见的有关近代上海公共租界工业研究以定性分析为主[7-9]，基于空间定量视角的研究相对不足，缺乏兼顾时空层面的整体演化过程和演化模式研究。基于此，本文应用GIS技术处理与研究主题相关的1843—1949年之间的工业（厂）历史数据，并结合历史定性文献信息，通过GIS平台展现近代上海公共租界工业布局的演变过程。基于全局莫兰指数、局部空间自相关分析、标准离差椭圆分析等方法，对近代上海公共租界工业布局的演变模式进行概括分析。
1.1 研究对象
本文研究的时间范围为近代时期（1843—1949年），空间范围为近代上海公共租界辖区，包括今黄浦区、静安区、虹口区、杨浦区的部分范围（见图1）。
图1 近代上海公共租界的空间范围及分区Fig.1 Spatial scope and division of International Settlement in modern Shanghai
上海公共租界在我国租界中是开辟最早、存在时间最长、面积最大、管理机构最庞大、发展最充分的一个租界[10]。1863年9月，上海英租界与美租界合并为公共租界，总面积达10 676亩（约711.73 hm²）；
1899年5月，上海公共租界进一步扩张，形成了西至静安寺、东达复兴岛、北与华界宝山县交界、南与上海法租界接壤的空间格局，并划分为中北东西四区，总面积扩张至33 503亩（约2 233.53 hm²）。这种格局一直持续到1943年上海公共租界的终结。
1.2 数据来源
本文研究的近代上海公共租界与工业相关的数据包括4部分。
（1）1895年工厂数据。笔者根据《上海之工业》 《上海之机制工业》 《字林西报行名录》（The North China Desk Hong List）《上海轻工业志》 《上海纺织工业志》 《上海电力工业志》 《上海船舶工业志》等摘辑整理1895年上海公共租界的工厂名单[11-17]。
（2）1928年工厂数据。来源于孙逊等[18]编著的《上海城市地图集成（中）》。该书收录了1928年发行的《上海特别市工厂分布图》，详细记录了这一时期上海不同类别、不同资本规模工厂的分布情况。
（3）1940年工厂数据。来源于许晚成[19]编写的《战后上海暨全国各大工厂调查录》，书中详细记录了这一时期上海12类5 746家工厂的厂址、规模、营业状态等信息。
（4）1947年工厂数据。来源于1947年联合征信所编写的《上海制造厂商概览》[20]，该书记载了1947年6月上海各行业共计9 662家工厂的厂址、资本、规模等信息。
此外，对于规模、厂址位置等模糊不清的工厂数据，笔者进一步结合《申报》 《时报》《民国日报》等报刊资料，并结合全国报刊索引（https://www.cnbksy.com/）中关于上海该时期工厂的介绍、上海档案馆收藏的相近年代的各行业会会员工厂调查表和会员登记表等进行补充及校核。
1.3 研究方法与研究框架
1.3.1 研究方法
近代上海公共租界工业布局研究属于历史生态环境研究的范畴，而历史生态环境研究方法从一般意义而言，包括历史文献分析法、多维数据时—空集成分析法等[21]，本文章节1.2有所体现。而从技术层面而言，本文的研究方法主要为基于GIS的历史空间研究。
GIS已逐渐成为城市历史研究的重要辅助工具[22]。本文使用ArcGIS软件将各时期的工厂信息以点数据形式逐一录入笔者自制的近代上海公共租界地理信息数据库中③该地理信息数据库涉及近代上海公共租界不同时期的道路、建成用地、水系、工厂、公园等要素信息，本文的工厂信息只是其中的一部分。。在此基础上，通过如下方法对近代上海公共租界工业布局模式进行归纳。
（1）全局莫兰指数
全局莫兰指数（Moran"s I）是衡量空间变量分布是否具有集聚性的常用方法[23]，是空间自相关最重要的关联程度计算指标之一[24]。取值范围通常介于[-1，1]之间，如指数大于0表示研究对象在空间上趋于聚合分布状态；
小于0表示研究对象在空间上趋于离散分布状态；
等于0则表示研究对象在空间上随机分布。本文采用全局莫兰指数来判断近代上海公共租界内工厂在空间上的分布状态。
（2）局部空间自相关分析
局部空间自相关（Getis-Ord Gi＊）由Getis与Ord[25]于1995年提出，是一种识别要素在不同空间位置上高、低值聚类分布状态的方法，本文利用ArcGIS 10.3的局部空间自相关分析识别公共租界区域不同年代工厂分布的高值空间集聚区（热点）与低值空间集聚区（冷点），计算公式如下[26]：
式中：为基于距离全矩阵的局部空间自相关指标；
xj为斑块j的属性值；
wij为斑块i与斑块j之间的空间权重矩阵，其设置遵循地理经济学第一定律，即距离越大空间相关性越低。空间距离权重矩阵（Wij）的计算公式如下所示：
式中：dij表示区域i与区域j两地之间的欧式距离。
（3）标准离差椭圆分析
标准离差椭圆（Standard Deviational Ellipse,SDE）最初由Lefever D W于1926年提出，是一种通过分别计算x轴和y轴方向上的标准距离来测量区域中一组点空间分布的方法[27]，主要由椭圆中心、长轴长度、短轴长度和椭圆面积4部分构成。其中椭圆中心表征空间要素布局重心相对位置，长短轴分别表征空间要素布局的主趋势方向和次要方向的离散程度，椭圆面积表示要素空间分布的集中程度[28]。
1.3.2 研究框架
图2 近代上海公共租界工业布局时空演变研究框架图Fig.2 Research framework of spatial-temporal evolution of industrial layout of Shanghai International Settlement in modern times
2.1 萌芽期（1895年前）
1895年前，上海公共租界工业发展进程缓慢。原因在于清政府尚未以条约形式允许外国人在通商口岸投资设厂，对国外工厂开设有严格限制。1895年仅有工厂51座，以机器、纺织为主，两者之和占工厂总量的60%（见图3a，表1）。这一时期工厂主要分布在苏州河—黄浦江一带的滨水地区及苏州河以南的原英租界范围内（见图4a）。一方面，苏州河—黄浦江一带的滨水区拥有宽阔的滨水岸线及充裕的水源条件，成为纺织、食品、机器等工厂的首选之地。由图4a可见，这一时期杨树浦港以西、苏州河老闸以东岸线几乎被占满，工厂主要集聚在新闸、老闸、虹口港与黄浦江交汇处的沿江地段，在杨树浦路一带沿江地段也有工厂零散分布。另一方面，苏州河以南的原英租界范围依靠居民稠密的优势也吸引了印刷、日用品等市场指向型工厂布局（但整体分布较为分散）。
表1 1895年公共租界工厂情况表Tab.1 Shanghai International Settlement factories in 1895
图3 1895—1947年上海公共租界工厂类型变化④工厂类型以《上海特别市工厂分布图》（1928年）中的8种工厂类型为基础整理。Fig.3 Variation of factory types in Shanghai International Settlement from 1895 to 1947
2.2 发展期（1896—1937年）
1895年《马关条约》签订，第一次以条约形式允许外国人在通商口岸兴建工厂，清政府逐渐放宽开办工厂的限制条件，上海租界各类工厂数量快速增长。工厂类型方面，主要以机器、纺织与食品工业为主，三者之和占同期公共租界工厂总量的65.2%（见表2，图3b，图5a）。工厂规模方面，资本低于10万银元的小型工厂占74.7%，以机器厂为主；
资本介于10万—500万银元之间的中型规模工厂占13.9%，以食品厂为主；
资本在500万银元以上的大型工厂占11.4%，以纺织厂为主。工厂分布方面（见图4b），资本大于100万银元的中大型工厂主要分布于杨树浦、虹口东部及苏州河一带的滨水地区，多为纺织、食品厂；
资本小于100万银元的中小型工厂主要集中在虹口西部、杨树浦北部，多为机器、食品厂。杨树浦地区因北邻沪杭甬铁路，南临黄浦江，水路运输条件便利，且有英商自来水厂、杨树浦电厂等颇具规模的市政公用设施，水电供应方便且廉价⑤1926—1936年间，上海所有用户的平均用电费率相当于每千瓦0.008美元（纹银0.025两），上海电力公司总裁称其生产的电力是“世界上最廉价的动力”[29]。，已成为公共租界乃至上海最为重要的工业区。西区沿苏州河一带则依靠狭长的岸线条件，便于依赖河道运输原料与产品而吸引了纺织、食品等工厂集聚。
表2 1928年上海公共租界工厂情况Tab.2 Shanghai International Settlement factories in 1928
图4 近代上海公共租界工厂分布时空演变过程Fig.4 Temporal and spatial evolution of factory distribution in Shanghai International Settlement in modern times
2.3 畸形繁荣期（1938—1945年）
1932年、1937年日本两次发动侵华战争，上海开始失去自治权，并卷入日军与英方争夺上海控制权的斗争中，租界工业环境呈现畸形繁荣的态势。具体表现为：其一，租界内工厂数量迅速增长。初期公共租界凭“中立”身份成为上海工厂的避难所，大量原位于闸北、南市被毁的工厂迁入公共租界。公共租界工厂数量从1928年的359座增长到1940年的2 434座，12年增长5.8倍。其二，公共租界的工业生态位受战争影响而转移。从图4c可见，1940年时东区工厂布局较为零散，西区的普陀江宁一带则形成大片密集的工业区。概因公共租界并非绝对的“安全区”，1937年第二次淞沪战争中，租界东区与北区都受到炮火波及，大片成熟工业地区被夷为平地，东区工厂数量锐减，西区北部沿江地区则成为新的工厂聚集地。其三，空间供给与空间性质不匹配。即东区所在的工业区尚有大片土地闲置，而西区所在的住宅区却成为工厂选址的场所。不少受战争波及的工厂迁入公共租界中区、西区静安一带等较为成熟的住宅区中，甚至将住宅直接改造成工厂。这种无序的工业布局对居民生活环境造成负面影响。
在工厂类型方面，纺织（28.0%）、机器（22.1%）、化学（13.5%）为占比最多的3类工厂（见图3c，图5b），三者之和占这一时期工厂总量的63.6%。在工厂规模方面，100人以下的小规模工厂占比最大，占工厂总量的86.2%；
大规模工厂普遍以纺织厂为主，1 000人以上的大厂中，纺织厂占比高达76.9%（见表3）。
表3 1940年上海公共租界工厂情况Tab.3 Shanghai International Settlement factories in 1940
图5 1928年、1940年、1947年上海公共租界不同规模企业类型占比（单位：座）Fig.5 Proportion of enterprises of different scale in Shanghai International Settlement in 1928,1940 and 1947
2.4 恢复期（1946—1949年）
1945年抗战胜利后，随着局势的稳定上海公共租界工厂数量与分布都产生了一系列积极变化，工业发展重新步入良性轨道。其一，工厂总量迅速增长。原公共租界工厂数量从1940年的2 434座增长到1947年的3 244座，增加了33.3%。其二，工业布局纠正了战时畸形化发展的态势而趋于秩序化。空间上表现为居住区与商业区内工厂数量减少，工业区内工厂数量增长。如原位于中区、西区静安一带商业区与居住区的工厂数量分别降低6.8%及17.9%；
而西区普陀与江宁、北区东侧和东区等工业区的工厂数量分别增加23.5%、40.0%和117.9%。值得注意的是，随着原来受日军管制的东区、北区在战后重新开放，两者工厂数量的增长速度要高于西区普陀与江宁一带（见图4d，表4）。
表4 1940年、1947年上海公共租界各片区工厂数量变化Tab.4 Variation in the number of factories in each area of Shanghai International Settlement in 1940 and 1947
在工厂类型方面（见表5，图3d），机器、纺织仍为占比最多的两类工厂，分别占30.9%及27.6%，印刷取代化学成为占比第三的工厂，占12.8%。在工厂规模方面（见图5c），工厂呈小型化发展趋势，100人以下小规模工厂占比从1940年的86.2%增长到1947年的88.3%，而1 000人以上的大型工厂却由2.1%下降到1.4%。纺织厂依旧在大型工厂中占比最多，并呈现持续增长的态势：在500—1 000人的大型工厂中，纺织厂从1940年的40.7%增长到1947年的50.0%；
在1 000人以上的特大型工厂中，纺织厂从1940年的76.9%增长到1947年的80.9%。
表5 1947年上海公共租界工厂情况Tab.5 Shanghai International Settlement factories in 1947
为深入分析近代上海公共租界的工业布局演变特征及规律，本文从空间布局模式、空间结构模式、重心分布模式3方面概括近代上海公共租界的工业布局演变模式。
信度检验是内容分析法中的重要环节，检验过程至少需要两位研究者按照相同的分析方法对同一样本进行操作，将所得类目数代入霍尔斯提公式，计算出信度值。本文采用三人评判方案，每人独立运用Nvivo11软件对样本进行编码和词频查询以构建类目，并将信度阈值设定为0.70［4］。内容分析法的信度检验将得出的类目数19（三者都同意的类目数）、21、20分别带入公式（1）和（2），计算得出信度值为 0.98（＞0.70），表明类目系统具有较高信度。
3.1 空间布局模式：从分散到集聚
通过比较1895年、1928年、1940年、1947年的近代上海公共租界工厂分布的全局莫兰指数（见表6），可发现该4个时间点的全局莫兰指数均为正数，且z值均大于临界值1.65，p值均为0.000，通过置信度检验，说明4个时期公共租界的工厂布局在空间上呈现显著集聚分布特征。此外4个时间段的全局莫兰系数呈逐年增长态势，说明随时间推移，工厂聚集程度愈发明显。
表6 1895—1947年上海公共租界工厂分布全局莫兰指数Tab.6 Moran"s I of factory distribution in Shanghai International Settlement from 1895 to 1947
近代上海公共租界工厂的局部空间自相关分析结果如图6所示。红色标识区域代表热点区域，即工厂高度集中分布的区域，颜色越深代表该区域工厂集聚程度越高；
蓝色标识的区域代表冷点区域，即工厂高度分散分布的区域，颜色越深代表工厂分散程度越高。1895年，热点主要沿苏州河、黄浦江呈点状分布，分别对应老闸桥、虹口老船澳（Old Dock）地区，均是近代上海对外运输的主要码头，说明1895年上海工厂布局依赖水道以运输运送产品与原料。1928年，热点分布发生显著变化，虹口西侧及杨树浦北侧一带成为新的热点区域，杨树浦工业区已初具雏形；
冷点主要分布在租界中区，说明这一带工厂布局呈分散趋势。1940年，租界东区与北区受到日军轰炸，热点从东向西移动，沪西、虹口及沿苏州河对岸地区成为新的热点区域；
而杨树浦一带则成为冷点区域，杨树浦西侧最为明显。1947年，冷热点分布与1940年相比未见显著变化，但可以看出公共租界中区的热点区域与杨树浦一带的冷点区域均呈减少趋势。上述现象说明，随着抗战胜利后局势日益稳定，工厂逐渐从原租界中区重新向杨树浦一带转移。
图6 1895—1947年上海公共租界工厂分布冷热点区域变化Fig.6 Variation of Getis-Ord Gi* of factories in Shanghai International Settlement from 1895 to 1947
3.2 空间结构模式：从线状分布向面状发展
1895年，上海公共租界内工厂主要分布在苏州河、黄浦江岸边，沿两条水系的岸线横向延伸，呈现明显的以苏州河—黄浦江为轴线的线型布局模式，并形成老闸桥、老船澳、下码头3个工厂集聚点（见图7a）。
1928年，随着西虹口与杨树浦工业集聚区形成，工厂布局模式逐渐从线状向面状演变。一方面，工厂沿苏州河—黄浦江轴线进一步向两侧延伸，整个租界东西两区沿江地段的岸线已被工厂占满；
另一方面，工厂开始沿垂直岸线方向纵向延伸，由工业带变为工业聚集区。如北区的西虹口地区、东区的大连路以西片区都已有相当数量的工业企业聚集，杨树浦工业区的基本雏形已然形成（见图7b）；
而西区的普陀与新闸地区的沿江地带，则凭借良好的水运条件吸引大量企业集聚，形成以普陀、新闸为中心的工厂集聚点。
1940年及1947年，东区杨树浦片区的工业规模进一步扩大，基本覆盖了整个租界东区；
西区新闸、江宁路一带的工业区也进一步向南扩张，形成沪西、新闸、西虹口、杨树浦4个工业片区共存的空间结构模式（见图7c）。
图7 上海近代公共租界工业分布结构变化Fig.7 Variation of industrial distribution structure in modern Shanghai International Settlement
3.3 重心分布模式：自东向西转移
工厂重心分布模式主要表现为整体自东向西转移。通过标准差椭圆法对近代上海公共租界重心分布模式进行分析，可以发现（见图8）：①方向角变动。转角呈现逐年递减的状态。这是因为1895年工厂主要沿滨水布置，椭圆方向与苏州河—黄浦江轴线方向一致；
随着工厂选址逐渐向租界内部延伸，椭圆方向也逐渐向公共租界长轴方向倾斜，这就导致标准差椭圆的方向角减少。②标准差椭圆面积呈逐年增长趋势，这反映了上海公共租界范围内工厂分布范围的日趋广泛。③重心位置偏移。1895年工厂重心在虹口港与黄浦江交汇处；
1928年，随着杨树浦及虹口北部工业的发展兴盛，工厂重心沿虹口港向北移动；
1940年日军轰炸并占领东北二区后，工业重心大幅西移；
直到1947年，随着抗战胜利后东、北二区重新开放，工厂重心才略微向东转移。
图8 近代上海公共租界工厂重心与标准差椭圆变化Fig.8 Variation of center of gravity and standard deviational ellipse of Shanghai International Settlement factories in modern times
从4个时期工厂分布密度同样可见（见图9），1895年、1928年东区的工厂密度明显高于西区，而1940年和1947年，西区则成为工厂布局最密集的区域。对比4个时期各区工厂的数量与比例（见表7），1895年工厂主要分布在中、北、东三区的滨水地区，其中东区工厂数量最多，占39.2%。1928年，东区工厂占比进一步增多，达到54.3%；
此外，西区工厂占比也有所增加，从1895年的5.9%增长到1928年的22.3%，主要沿西区北侧的苏州河分布。1940年工厂分布格局呈现明显的西移态势，东区工厂占比从1928年的54.3%下降到1940年的15.9%；
而西区则从1928年的22.3%上升到1940年的54.8%，成为公共租界工厂占比最多的区域。1947年尽管东区工厂占比有所提升，达到25.3%，但与西区工厂总量差距依旧明显，西区依然是公共租界中工厂数量最多的区域。
图9 1985—1947年上海公共租界工厂密度变化Fig.9 Variation of density of factories in Shanghai International Settlement from 1895 to 1947
表7 1895—1947年上海公共租界各区工厂的数量与比例Tab.7 Number and proportion of factories in Shanghai International Settlement from 1895 to 1947
本文利用笔者自建的1895年、1928年、1940年、1947年4个时期的上海公共租界工厂数据集，使用ArcGIS平台将数据以点形式逐一落实到地理信息数据库中，通过对上海公共租界各时期工厂数量、规模、类型、空间布局等要素进行分析比较，重塑近代时期上海公共租界工业布局的时空演化过程，并通过全局莫兰指数、局部空间自相关分析、标准离差椭圆分析等方法，研究近代上海公共租界工厂布局的演变过程和演变模式。主要研究结果如下：
在演变过程方面，公共租界的工业布局演变分为4个阶段。①萌芽期（1895年前）：公共租界工业发展受限，工厂数量较少，主要分布在苏州河—黄浦江一带的滨水地区及苏州河以南的原英租界范围内。②发展期（1896—1937年）：工厂数量迅速增长，空间分布范围扩大，并逐渐向东侧的虹口西部、杨树浦北部集聚。③畸形繁荣期（1938—1945年）：工厂数量进一步增长，但受到战争影响，工业逐渐从租界东部转移至西部，在普陀江宁一带形成大片密集的工业区。④恢复期（1946—1949年）：战争结束后，除工厂数量进一步增长外，还表现为空间布局的秩序化，即租界居住区、商业区一带工厂数量的减少及工业区工厂数量的增加，工厂分布的重心结构呈现东向迁移的趋势。
在演变模式方面，近代上海公共租界具有如下3类模式。①空间布局模式：上海公共租界工业布局呈现明显的由分散到集聚的演变模式，其集聚程度在整体上保持逐渐增长的趋势。②空间结构模式：上海公共租界工厂呈现由线型结构模式向面状结构模式演变的趋势，从最初沿黄浦江、苏州河轴线分散布置，到后来集聚成工业区组团布置；
至1940年代共形成沪西、新闸、西虹口、杨树浦4个工业片区。③重心分布模式：受战争因素影响，上海公共租界的工业重心呈现出从东向西转移的态势，至1940年代，西区取代东区成为上海公共租界工厂分布最密集的区域。